專利名稱：一種干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超細(xì)粉體制備與加工領(lǐng)域，特別涉及一種干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)。
背景技術(shù)：
超細(xì)粉體加工技術(shù)是提高礦物材料、燒結(jié)材料附加值的主要手段，在非金屬礦、建材、化工行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。超細(xì)粉體材料不僅給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)生機(jī)和活力，還廣泛應(yīng)用于電子材料、高性能陶瓷、精細(xì)磨料、宇航、國(guó)防工業(yè)、磁記錄設(shè)備、計(jì)算機(jī)工程及核工業(yè)等領(lǐng)域，在高科技領(lǐng)域有著不可替代的作用。
超細(xì)粉體制備與加工過(guò)程是個(gè)高能耗過(guò)程。在制備與加工工藝流程中，通過(guò)分級(jí)裝置及時(shí)將粉磨單元中獲得的超細(xì)粉體顆粒從粗顆粒中分離，是避免過(guò)粉磨、降低能耗、提高制備效率主要手段。分級(jí)裝置還是超細(xì)粉體制備與加工工藝流程中產(chǎn)品粒度的控制裝置。分級(jí)裝置除同粉磨單元一起形成超細(xì)粉體制備與加工工藝流程外，也可以構(gòu)成獨(dú)立的分級(jí)工藝流程。
超細(xì)粉體分級(jí)機(jī)是在干式空氣分級(jí)機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的一類分級(jí)裝備，它借鑒了離心式分級(jí)機(jī)(第一代分級(jí)機(jī))、選風(fēng)式分級(jí)機(jī)(第二代分級(jí)機(jī))、高效分級(jí)機(jī)(第三代分級(jí)機(jī))的技術(shù)成果，具有分級(jí)精度高、分級(jí)粒徑小(通常指平均粒徑小于10μm)等特點(diǎn)。超細(xì)粉體分級(jí)機(jī)多采用強(qiáng)制渦流式的離心力分級(jí)原理，自上世紀(jì)六十年代后期在美國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用以來(lái)，在超細(xì)粉體加工技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。
針對(duì)超細(xì)粉體加工的不同要求，發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)推出了多種超細(xì)粉體分級(jí)機(jī)，如美國(guó)Sturtevant公司的SuperFine分級(jí)機(jī)、德國(guó)Alpine公司的ATP系列分級(jí)機(jī)，日本Kosokawa公司的MS系列分級(jí)機(jī)等。我國(guó)自上世紀(jì)九十年代開(kāi)始對(duì)超細(xì)粉體分級(jí)機(jī)進(jìn)行研究，如專利申請(qǐng)?zhí)?1215634.1、專利申請(qǐng)?zhí)?5222646.4。發(fā)達(dá)國(guó)家的超細(xì)粉體分級(jí)技術(shù)在分級(jí)粒徑、分級(jí)精度方面取得了較好的成果，但在對(duì)超硬材料粉體加工中分級(jí)過(guò)程的污染問(wèn)題、分級(jí)對(duì)粉體的純度影響研究較少。
現(xiàn)有超細(xì)粉體分級(jí)機(jī)在分級(jí)過(guò)程存在對(duì)粉體的污染問(wèn)題、影響產(chǎn)品的純度，分離硬質(zhì)材料粉體過(guò)程中渦輪葉片磨損嚴(yán)重，進(jìn)行超細(xì)粉體分級(jí)過(guò)程時(shí)存在粗顆?；烊氘a(chǎn)品中，影響分級(jí)精度，難以獲得粒度分布窄的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)研制的超細(xì)分級(jí)機(jī)主要機(jī)型多為仿制日本、德國(guó)等國(guó)家十幾年前引進(jìn)的機(jī)型，裝備的技術(shù)、設(shè)計(jì)水準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量還達(dá)不到發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平。
非金屬礦行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)分析表明，我國(guó)目前超細(xì)分級(jí)機(jī)的需求量為1000臺(tái)左右，超細(xì)分級(jí)設(shè)備的年銷售臺(tái)(套)年均增長(zhǎng)率超過(guò)10％。鑒于超細(xì)超純超硬粉體材料制備在電子材料、高性能陶瓷、精細(xì)磨料等行業(yè)的作用，適應(yīng)于超細(xì)超純超硬粉體材料制備、達(dá)到分級(jí)精度高、分級(jí)粒徑小、分級(jí)過(guò)程污染少、無(wú)粗顆?；烊氲姆旨?jí)裝備的研發(fā)具有現(xiàn)實(shí)的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種分級(jí)粒徑小、粗顆粒難以混入、分級(jí)精度高、分級(jí)過(guò)程磨損少、產(chǎn)品粒度可調(diào)的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，該分級(jí)機(jī)特別適應(yīng)于超細(xì)超純超硬粉體材料的分級(jí)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，主要包括調(diào)速測(cè)速總成、傳動(dòng)總成，還包括分級(jí)渦輪、渦輪墊片、彈性脹套、渦輪壓板、渦輪固定螺栓、渦輪氣封、氣封法蘭、氣封墊片、分級(jí)機(jī)外殼、分級(jí)機(jī)端蓋和安裝把手；所述傳動(dòng)總成包括主軸、軸承、軸承套、軸套端蓋和軸承氣封，主軸通過(guò)軸承支承在軸承套上，軸套端蓋、軸承套、軸承氣封依次固定聯(lián)接并支承在分級(jí)機(jī)外殼上；所述調(diào)速測(cè)速總成包括電機(jī)、變頻調(diào)速器、增速皮帶傳動(dòng)裝置、皮帶罩、測(cè)速輪和測(cè)速傳感器；所述增速皮帶傳動(dòng)裝置包括大皮帶輪、小皮帶輪和皮帶，大皮帶輪、小皮帶輪、皮帶、測(cè)速輪、測(cè)速傳感器置于皮帶罩中；測(cè)速輪、小皮帶輪安裝并支承在所述主軸上，測(cè)速傳感器安裝并支承在皮帶罩上，大皮帶輪安裝并支承在電機(jī)的出軸上，皮帶罩和電機(jī)安裝在分級(jí)機(jī)外殼上；所述變頻調(diào)速器通過(guò)改變供電的電源頻率對(duì)電機(jī)、并通過(guò)增速皮帶傳動(dòng)裝置對(duì)分級(jí)渦輪進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速；測(cè)速輪和測(cè)速傳感器通過(guò)光電感應(yīng)效應(yīng)測(cè)量分級(jí)渦輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速、給外部控制系統(tǒng)提供分級(jí)渦輪轉(zhuǎn)速的電信號(hào)；所述主軸與分級(jí)渦輪之間設(shè)置有渦輪墊片，分級(jí)渦輪在主軸上的軸向位置由渦輪墊片調(diào)整；分級(jí)渦輪通過(guò)彈性脹套與主軸聯(lián)接并由渦輪壓板及渦輪固定螺栓固定在主軸上，避免了分級(jí)渦輪與主軸用平健聯(lián)接帶來(lái)的應(yīng)力集中；分級(jí)渦輪與渦輪氣封之間有氣體分布腔，渦輪氣封與氣封法蘭固定聯(lián)接，氣封法蘭支承在分級(jí)機(jī)外殼上；氣封法蘭的縱向部分與分級(jí)機(jī)外殼之間設(shè)置有氣封墊片，可用于調(diào)整渦輪氣封的軸向位置；所述渦輪氣封由內(nèi)、外套筒和左、右端盤構(gòu)成，外套筒套著內(nèi)套筒并且內(nèi)、外套筒同軸，左、右端盤嵌在內(nèi)、外套筒之間的空腔的左右兩端，外套筒上設(shè)置有套筒氣孔，用于接入氣流；左、右端盤分別開(kāi)有環(huán)向均布的左、右端盤氣孔，左端盤氣孔與氣體分布腔連通；分級(jí)機(jī)端蓋通過(guò)螺栓與分級(jí)機(jī)外殼聯(lián)接，分級(jí)機(jī)端蓋上焊接有安裝把手；分級(jí)機(jī)端蓋、分級(jí)機(jī)外殼、軸承氣封、渦輪氣封構(gòu)成了分級(jí)機(jī)的工作腔室。工作腔室的內(nèi)表面涂有聚氨酯涂層，避免粉體顆粒與金屬的接觸?？邵逖b的分級(jí)機(jī)端蓋便于分級(jí)機(jī)安裝過(guò)程分級(jí)渦輪的裝配及位置的檢測(cè)，亦便于清洗分級(jí)機(jī)內(nèi)腔和分級(jí)渦輪。
所述增速皮帶傳動(dòng)裝置具有1∶1～1∶3的固定增速比，并起減震作用。
所述軸承套與軸套端蓋能對(duì)軸承進(jìn)行軸向定位。軸承為端面密封脂潤(rùn)滑球軸承，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下無(wú)需專門的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，同時(shí)還具有防塵功能。
所述軸承氣封設(shè)置有氣流通道和氣流腔室，氣流腔室在軸承氣封內(nèi)壁的凹槽處，氣流通道與氣流腔室連通，可防止粉體顆粒沿主軸進(jìn)入傳動(dòng)總成。
所述分級(jí)渦輪由左、右圓盤和若干葉片組成，左、右圓盤開(kāi)有徑向槽，葉片嵌于左、右圓盤徑向槽中，左、右圓盤和葉片可分別制作并組裝成分級(jí)渦輪，亦可制成整體式結(jié)構(gòu)的分級(jí)渦輪。各相鄰葉片之間具有1mm～3mm的均勻間隙，保證單位時(shí)間葉片對(duì)顆粒的切割數(shù)。
所述分級(jí)渦輪由陶瓷材料制成，可選用與要求分級(jí)的粉體材料相同的材料或莫氏硬度較要求分級(jí)的粉體材料大的材料，如碳化鎢、碳化硅、氮化鎢、氮化硅等。
當(dāng)從套筒氣孔接入氣流后，氣體由內(nèi)、外套筒之間的空腔進(jìn)入氣體分布腔，通過(guò)氣體分布腔的環(huán)向間隙排出，通過(guò)分級(jí)渦輪軸向位置與渦輪氣封軸向位置的調(diào)整，氣體分布腔的環(huán)向間隙尺寸控制在0.2mm～0.4mm。
本發(fā)明分級(jí)機(jī)外殼可以同氣流磨、轉(zhuǎn)子沖擊磨等磨機(jī)直聯(lián)組成內(nèi)聯(lián)式粉磨分級(jí)系統(tǒng)，亦可通過(guò)氣料管路構(gòu)成獨(dú)立的分級(jí)系統(tǒng)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明采用與要求分級(jí)的粉體材料相同的材料或莫氏硬度較要求分級(jí)的粉體材料大的陶瓷材料制成的分級(jí)渦輪，避免了分級(jí)過(guò)程對(duì)粉體的污染；(2)本發(fā)明分級(jí)機(jī)的工作腔室內(nèi)表面涂有聚氨酯涂層，避免粉體顆粒與金屬的接觸；(3)分級(jí)渦輪與主軸通過(guò)彈性脹套聯(lián)接，避免了現(xiàn)有渦輪與主軸用平健聯(lián)接帶來(lái)的應(yīng)力集中，保證了陶瓷分級(jí)渦輪在高速狀態(tài)下的安全運(yùn)行；(4)渦輪氣封裝置避免了粉體顆粒不經(jīng)過(guò)分級(jí)直接從高速運(yùn)動(dòng)分級(jí)渦輪與靜止部件的接合部的間隙處的逸出；(5)軸承氣封裝置防止了粉體顆粒沿主軸進(jìn)入傳動(dòng)總成，另外采用端面密封脂潤(rùn)滑球軸承，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)上無(wú)需專門的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，同時(shí)還具有防塵功能；(6)采用變頻調(diào)速器通過(guò)增速皮帶傳動(dòng)裝置對(duì)分級(jí)渦輪進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，可以精確控制超細(xì)粉體顆粒的粒徑，對(duì)產(chǎn)品粒度進(jìn)行連續(xù)式調(diào)整。


圖1是本發(fā)明的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明分級(jí)機(jī)的分級(jí)渦輪的主視圖；圖3是圖2的左視圖；
圖4是本發(fā)明分級(jí)機(jī)的渦輪氣封的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明分級(jí)機(jī)的軸承氣封的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-皮帶罩 2-測(cè)速傳感器 3-測(cè)速輪 4-增速皮帶傳動(dòng)裝置 5-軸套端蓋 6-軸承套 7-主軸 8-軸承 9-軸承氣封 10-渦輪墊片 11-分級(jí)機(jī)外殼 12-彈性脹套 13-渦輪壓板 14-渦輪固定螺栓 15-分級(jí)渦輪 16-分級(jí)機(jī)端蓋 17-安裝把手 18-渦輪氣封 19-氣封墊片 20-氣封法蘭 21-電機(jī) 22-變頻調(diào)速器 23-工作腔室 4.1-大皮帶輪 4.2-皮帶 4.3-小皮帶輪 9.1-氣流通道 9.2-氣流腔室 15.1-左圓盤 15.2-葉片 15.3-右圓盤 18.1-內(nèi)套筒 18.2-外套筒 18.3-左端盤 18.4-右端盤 18.5-套筒氣孔 18.6-左端盤氣孔 18.7-右端盤氣孔 18.8-氣體分布腔 18.9-環(huán)向間隙具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
如圖1和圖4所示，本發(fā)明的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，主要包括調(diào)速測(cè)速總成、傳動(dòng)總成，還包括分級(jí)渦輪15、渦輪墊片10、彈性脹套12、渦輪壓板13、渦輪固定螺栓14、渦輪氣封18、氣封法蘭20、氣封墊片19、分級(jí)機(jī)外殼11、分級(jí)機(jī)端蓋16和安裝把手17；傳動(dòng)總成包括主軸7、軸承8、軸承套6、軸套端蓋5和軸承氣封9，主軸7通過(guò)軸承8支承在軸承套6上，軸套端蓋5、軸承套6、軸承氣封9依次固定聯(lián)接并支承在分級(jí)機(jī)外殼11上；調(diào)速測(cè)速總成包括電機(jī)21、變頻調(diào)速器22、增速皮帶傳動(dòng)裝置4、皮帶罩1、測(cè)速輪3和測(cè)速傳感器2；增速皮帶傳動(dòng)裝置4包括大皮帶輪4.1、小皮帶輪4.3和皮帶4.2，大皮帶輪4.1、小皮帶輪4.3、皮帶4.2、測(cè)速輪3、測(cè)速傳感器2置于皮帶罩1中；測(cè)速輪3、小皮帶輪4.3安裝并支承在所述主軸7上，測(cè)速傳感器2安裝并支承在皮帶罩1上，大皮帶輪4.1安裝并支承在電機(jī)21的出軸上，皮帶罩1和電機(jī)21安裝在分級(jí)機(jī)外殼11上；變頻調(diào)速器22通過(guò)改變供電的電源頻率對(duì)電機(jī)21、并通過(guò)增速皮帶傳動(dòng)裝置4對(duì)分級(jí)渦輪進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速；測(cè)速輪3和測(cè)速傳感器2通過(guò)光電感應(yīng)效應(yīng)測(cè)量分級(jí)渦輪15的實(shí)際轉(zhuǎn)速、給外部控制系統(tǒng)提供分級(jí)渦輪15轉(zhuǎn)速的電信號(hào)；主軸7與分級(jí)渦輪15之間設(shè)置有渦輪墊片10，分級(jí)渦輪15在主軸7上的軸向位置由渦輪墊片10調(diào)整；分級(jí)渦輪15通過(guò)彈性脹套12與主軸7聯(lián)接并由渦輪壓板13及渦輪固定螺栓14固定在主軸7上，避免了分級(jí)渦輪15與主軸7用平健聯(lián)接帶來(lái)的應(yīng)力集中；分級(jí)渦輪15與渦輪氣封18之間有氣體分布腔18.8，渦輪氣封18與氣封法蘭20固定聯(lián)接，氣封法蘭20支承在分級(jí)機(jī)外殼11上；氣封法蘭20的縱向部分與分級(jí)機(jī)外殼11之間設(shè)置有氣封墊片19，可用于調(diào)整渦輪氣封18的軸向位置；渦輪氣封18由內(nèi)、外套筒18.1、18.2和左、右端盤18.3、18.4構(gòu)成，外套筒18.2套著內(nèi)套筒18.1并且內(nèi)、外套筒18.1、18.2同軸，左、右端盤18.3、18.4嵌在內(nèi)、外套筒18.1、18.2之間的空腔的左右兩端，外套筒18.2上設(shè)置有套筒氣孔18.5，用于接入氣流；左、右端盤18.3、18.4分別開(kāi)有環(huán)向均布的左、右端盤氣孔18.6、18.7，左端盤氣孔18.6與氣體分布腔18.8連通；分級(jí)機(jī)端蓋16通過(guò)螺栓與分級(jí)機(jī)外殼11聯(lián)接，分級(jí)機(jī)端蓋16上焊接有安裝把手17；分級(jí)機(jī)端蓋16、分級(jí)機(jī)外殼11、軸承氣封9、渦輪氣封18構(gòu)成了分級(jí)機(jī)的工作腔室23。工作腔室23的內(nèi)表面涂有聚氨酯涂層，避免粉體顆粒與金屬的接觸?？邵逖b的分級(jí)機(jī)端蓋16便于分級(jí)機(jī)安裝過(guò)程分級(jí)渦輪15的裝配及位置的檢測(cè)，亦便于清洗分級(jí)機(jī)內(nèi)腔和分級(jí)渦輪15。
增速皮帶傳動(dòng)裝置4具有1∶1～1∶3的固定增速比，并起減震作用；增速皮帶傳動(dòng)裝置4使分級(jí)渦輪獲得高于異步電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，變頻調(diào)速可對(duì)分級(jí)渦輪15進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，精確控制超細(xì)粉體顆粒的粒徑，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品粒度可調(diào)功能；軸承套6與軸套端蓋5能對(duì)軸承8進(jìn)行軸向定位。軸承8為端面密封脂潤(rùn)滑球軸承，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下無(wú)需專門的潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)，同時(shí)還具有防塵功能。
如圖5所示，軸承氣封9設(shè)置有氣流通道9.1和氣流腔室9.2，氣流腔室9.2在軸承氣封9內(nèi)壁的凹槽處，氣流通道9.1與氣流腔室9.2連通，當(dāng)氣流通道9.1接入0.03～0.05Mpa的氣流后，氣體由氣流腔室9.2、軸承氣封9與主軸7構(gòu)成的軸向環(huán)隙進(jìn)入分級(jí)機(jī)的工作腔室23，可防止粉體顆粒沿主軸進(jìn)入傳動(dòng)總成。
如圖2和圖3所示，分級(jí)渦輪15由左、右圓盤15.1、15.3和若干葉片15.2組成，左、右圓盤15.1、15.3開(kāi)有徑向槽，葉片15.2嵌于左、右圓盤15.1、15.3徑向槽中，左、右圓盤15.1、15.3和葉片15.2可分別制作并組裝成分級(jí)渦輪，亦可制成整體式結(jié)構(gòu)的分級(jí)渦輪；各相鄰葉片15.2之間具有1mm～3mm的均勻間隙，保證單位時(shí)間葉片對(duì)顆粒的切割數(shù)；分級(jí)渦輪15由陶瓷材料制成，可選用與要求分級(jí)的粉體材料相同的材料或莫氏硬度較要求分級(jí)的粉體材料大的材料，如碳化鎢、碳化硅、氮化鎢、氮化硅等。
如圖4所示，當(dāng)從套筒氣孔18.5接入0.03～0.05Mpa的氣流后，氣體由內(nèi)、外套筒18.1、18.2之間的空腔進(jìn)入氣體分布腔18.8，通過(guò)氣體分布腔18.8的環(huán)向間隙18.9排出。通過(guò)分級(jí)渦輪15軸向位置與渦輪氣封18軸向位置的調(diào)整，氣體分布腔18.8的環(huán)向間隙18.9尺寸可控制在0.2mm～0.4mm。渦輪氣封18結(jié)構(gòu)避免了粉體顆粒不經(jīng)過(guò)分級(jí)從高速運(yùn)動(dòng)分級(jí)渦輪15與靜止部件的接合部的間隙處的逸出。
本發(fā)明分級(jí)機(jī)外殼11可以同氣流磨、轉(zhuǎn)子沖擊磨等磨機(jī)直聯(lián)組成內(nèi)聯(lián)式粉磨分級(jí)系統(tǒng)，亦可通過(guò)氣料管路構(gòu)成獨(dú)立的分級(jí)系統(tǒng)。
本發(fā)明的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)的工作原理如下由變頻調(diào)速器22控制的電機(jī)21通過(guò)增速皮帶傳動(dòng)裝置4、主軸7帶動(dòng)分級(jí)渦輪15高速旋轉(zhuǎn)，粉體顆粒與空氣形成的氣固兩相流體自下向上進(jìn)入分級(jí)機(jī)的工作腔室23，粉體顆粒遭遇高速旋轉(zhuǎn)的分級(jí)渦輪15時(shí)，受到可達(dá)千倍于自重的離心力和每秒可達(dá)千次葉片15.2對(duì)顆粒的切割率。細(xì)小顆粒通過(guò)葉片15.2之間的間隙，進(jìn)入分級(jí)渦輪15的內(nèi)通道，然后可用收集器收集，成為合格產(chǎn)品。粗顆粒受離心力的作用沿分級(jí)機(jī)外殼11內(nèi)壁逆氣固兩相流體運(yùn)動(dòng)方向下落，然后繼續(xù)被葉片15.2切割，直到能進(jìn)入分級(jí)渦輪15的內(nèi)通道。當(dāng)軸承氣封9的氣流通道9.1接入0.03～0.05Mpa的氣流后，氣流由軸承氣封9中的氣流通道9.1與氣流腔室9.2沿主軸7軸向進(jìn)入分級(jí)機(jī)的工作腔室23，此氣流阻止了粉體顆粒沿主軸7進(jìn)入傳動(dòng)總成；當(dāng)渦輪氣封18的套筒氣孔18.5接入0.03～0.05Mpa的氣流后，氣體由內(nèi)、外套筒18.1、18.2之間的空腔進(jìn)入內(nèi)、外套筒18.1、18.2左端的氣體分布腔18.8，通過(guò)氣體分布腔18.8的環(huán)向間隙排出，此氣流避免了粉體顆粒不經(jīng)過(guò)分級(jí)直接從高速運(yùn)動(dòng)分級(jí)渦輪15與靜止部件的接合部的間隙處的逸出，防止了粗顆粒難以混入合格產(chǎn)品中。
權(quán)利要求
1.一種干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，主要包括調(diào)速測(cè)速總成、傳動(dòng)總成，其特征在于還包括分級(jí)渦輪(15)、渦輪墊片(10)、彈性脹套(12)、渦輪壓板(13)、渦輪固定螺栓(14)、渦輪氣封(18)、氣封法蘭(20)、氣封墊片(19)、分級(jí)機(jī)外殼(11)、分級(jí)機(jī)端蓋(16)和安裝把手(17)；所述傳動(dòng)總成包括主軸(7)、軸承(8)、軸承套(6)、軸套端蓋(5)和軸承氣封(9)，主軸(7)通過(guò)軸承(8)支承在軸承套(6)上，軸套端蓋(5)、軸承套(6)、軸承氣封(9)依次固定聯(lián)接并支承在分級(jí)機(jī)外殼(11)上；所述調(diào)速測(cè)速總成包括電機(jī)(21)、變頻調(diào)速器(22)、增速皮帶傳動(dòng)裝置(4)、皮帶罩(1)、測(cè)速輪(3)和測(cè)速傳感器(2)；所述增速皮帶傳動(dòng)裝置(4)包括大皮帶輪(4.1)、小皮帶輪(4.3)和皮帶(4.2)，大皮帶輪(4.1)、小皮帶輪(4.3)、皮帶(4.2)、測(cè)速輪(3)、測(cè)速傳感器(2)置于皮帶罩(1)中；測(cè)速輪(3)、小皮帶輪(4.3)安裝并支承在所述主軸(7)上，測(cè)速傳感器(2)安裝并支承在皮帶罩(1)上，大皮帶輪(4.1)安裝并支承在電機(jī)(21)的出軸上，皮帶罩(1)和電機(jī)(21)安裝在分級(jí)機(jī)外殼(11)上；所述變頻調(diào)速器(22)通過(guò)改變供電的電源頻率對(duì)電機(jī)(21)、并通過(guò)增速皮帶傳動(dòng)裝置(4)對(duì)分級(jí)渦輪(15)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速；測(cè)速輪(3)和測(cè)速傳感器(2)通過(guò)光電感應(yīng)效應(yīng)測(cè)量分級(jí)渦輪(15)的實(shí)際轉(zhuǎn)速、給外部控制系統(tǒng)提供分級(jí)渦輪(15)轉(zhuǎn)速的電信號(hào)；所述主軸(7)與分級(jí)渦輪(15)之間設(shè)置有渦輪墊片(10)，分級(jí)渦輪(15)通過(guò)彈性脹套(12)與主軸(7)聯(lián)接并由渦輪壓板(13)及渦輪固定螺栓(14)固定在主軸(7)上；分級(jí)渦輪(15)與渦輪氣封(18)之間有氣體分布腔(18.8)，渦輪氣封(18)與氣封法蘭(20)固定聯(lián)接，氣封法蘭(20)支承在分級(jí)機(jī)外殼(11)上；氣封法蘭(20)的縱向部分與分級(jí)機(jī)外殼(11)之間設(shè)置有氣封墊片(19)；所述渦輪氣封(18)由內(nèi)、外套筒(18.1)、(18.2)和左、右端盤(18.3)、(18.4)構(gòu)成，外套筒(18.2)套著內(nèi)套筒(18.1)并且內(nèi)、外套筒(18.1)、(18.2)同軸，左、右端盤(18.3)、(18.4)嵌在內(nèi)、外套筒(18.1)、(18.2)之間的空腔的左右兩端，外套筒(18.2)上設(shè)置有套筒氣孔(18.5)；左、右端盤(18.3)、(18.4)分別開(kāi)有環(huán)向均布的左、右端盤氣孔(18.6)、(18.7)，左端盤氣孔(18.6)與氣體分布腔(18.8)連通；所述分級(jí)機(jī)端蓋(16)通過(guò)螺栓與分級(jí)機(jī)外殼(11)聯(lián)接，分級(jí)機(jī)端蓋(16)上焊接有安裝把手(17)；分級(jí)機(jī)端蓋(16)、分級(jí)機(jī)外殼(11)、軸承氣封(9)、渦輪氣封(18)構(gòu)成了分級(jí)機(jī)的工作腔室(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述增速皮帶傳動(dòng)裝置(4)具有1∶1～1∶3的固定增速比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述軸承(8)為端面密封脂潤(rùn)滑球軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述軸承氣封(9)設(shè)置有氣流通道(9.1)和氣流腔室(9.2)，氣流腔室(9.2)在軸承氣封(9)內(nèi)壁的凹槽處，氣流通道(9.1)與氣流腔室(9.2)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述分級(jí)渦輪(15)由左、右圓盤(15.1)、(15.3)和若干葉片(15.2)組成，左、右圓盤(15.1)、(15.3)開(kāi)有徑向槽，葉片(15.2)嵌于左、右圓盤(15.1)、(15.3)徑向槽中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述各相鄰葉片(15.2)之間具有1mm～3mm的均勻間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述分級(jí)渦輪(15)由陶瓷材料制成，陶瓷材料為要求分級(jí)的粉體材料相同的材料或莫氏硬度較要求分級(jí)的粉體材料大的材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述陶瓷材料為碳化鎢或碳化硅或氮化鎢或氮化硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述氣體分布腔(18.8)有環(huán)向間隙(18.9)，環(huán)向間隙(18.9)尺寸為0.2mm～0.4mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，其特征在于所述工作腔室(23)的內(nèi)表面涂有聚氨酯涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種干式超細(xì)粉體渦輪分級(jí)機(jī)，主要包括調(diào)速測(cè)速總成、傳動(dòng)總成，還包括分級(jí)渦輪15、渦輪墊片10、彈性脹套12、渦輪壓板13、渦輪固定螺栓14、渦輪氣封18、氣封法蘭20、氣封墊片19、分級(jí)機(jī)外殼11、分級(jí)機(jī)端蓋16和安裝把手17。分級(jí)渦輪15通過(guò)彈性脹套12與傳動(dòng)總成的主軸7聯(lián)接，保證了安全運(yùn)行；渦輪氣封18避免了粉體顆粒不經(jīng)過(guò)分級(jí)直接從分級(jí)渦輪15與靜止部件的接合部的間隙處逸出；調(diào)速測(cè)速總成采用變頻調(diào)速器22對(duì)分級(jí)渦輪15進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，可以精確控制超細(xì)粉體顆粒的粒徑，對(duì)產(chǎn)品粒度進(jìn)行連續(xù)式調(diào)整。本發(fā)明分級(jí)機(jī)分級(jí)粒徑小、分級(jí)精度高、粗顆粒難以混入、分級(jí)過(guò)程磨損少，特別適應(yīng)于超細(xì)超純超硬粉體材料的分級(jí)。
文檔編號(hào)B07B11/00GK1915541SQ200610037378
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
發(fā)明者胡國(guó)明, 王燕民, 謝平波, 李新衡, 潘志東 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)